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文档简介
液晶GPS定位信息显示器1功能要求本设计要求利用单片机、液晶显示器和GPS的OEM板设计开发一种GPS定位信息显示器,要求能显示经纬度、时间和水平面高度等实时信息。2方案论证本设计主要从GPS处理模块的选择、显示器的选择和微处理器的选择3个方面来分析论证。2.1GPS模块的选择GPS模块主要有以下几个性能指标。1.卫星轨迹全球有24颗GPS卫星沿6条轨道绕地球运行(每4个一组),GPS接收模块就是靠接收这些卫星来进行定位的。但一般在地球的同一边不会超过12颗卫星,所以一般选择可以跟踪12颗卫星以下的器件。当然,能跟踪的卫星数越多,性能越好。大多数GPS接收器可以追踪8-12颗卫星。计算LAT/LONG(二维)坐标至少需要3颗卫星,4颗卫星可以计算三维坐标。2.并行通道一般消费类GPS设备有2~5条并行通道接收卫星信号。因为最多可能有12颗卫星是可见的(平均值是8颗),GPS接收器必须按顺序访问每一颗卫星来获取每颗卫星的信息,所以市面上的GPS接收器大多数是12并行通道型的,这允许它们连续追踪每一颗卫星的信息。12通道接收器的优点包括快速冷启动和初始化卫星的信息,而且在森林地区可以有更好的接收效果。一般12通道接收器不需要外置天线,除非是在封闭的空间中,如船舱、车厢中。3.定位时间定位时间是指重启GPS接收器时确定现在位置所需的时间。对于12通道接收器,如果在最后一次定位位置的附近,则冷启动时的定位时间一般为3~5min,热启动时为15~30s,第而对铸于2秧通道花接收五器,茶冷启托动时夕大多下超过君15桌mi举n,肢热启某动时堤为2晓~5钞mi习n。社4.闸定位析精度帖在S顽A没膛有开伙启的本情况耳下,醒普通庸GP碎S接组收器膊的水联平位螺置定牺位精态度为渴5~露10还m。患捏5.款DG家PS著功能渣为了踏将S嫁A和卸大气忽层折礼射带纯来的鸟影响拉降为臭最低替,有朗一种膜叫做露DG年PS骂发送网机的消设备膛。它所是一渣种固摆定的鸽GP丘S接挑收器本(在豪GP热S模沃块使由用现恰场1和00筒~2只00伯k牲m的蚁半径壮内设弦置)笋,用笑于接池收卫诉星的歉信号骑。D税GP狡S可矮以确怒切地笛知道稼理论织上卫裤星信国号传羡送到乎的精挥确时肿间是扇多少傲,然斜后将赚它与沙实际健传送绑时间类相比趴较,城并计锯算出蛇差值收。这皮十分叫接近锐于S章A和宰大气增层折危射的昨影响永,D毁GP浸S将皇这个捐差值眼发送犯出去煎,其完他G养PS当接收妇器就预可以忧利用狭这个承差值虎得到骗一个旷更精讯确的辰位置嗽读数废(5恨~1认0m怀或者袍更小剃的误盖差)料。许旺多G辰PS烤设备玉提供瞎商在拌一些吗地区系设置达了D碎GP课S发琴送机盲,供愧客户届免费堪使用钞,只朝要客笑户所诵购买受的G卫PS汗接收御器有恰DG打PS拒功能链即可葬。蛾痰眨6.室信号渔干扰先要想棒获得般一个按很好俩的定甚位信帆号,肠GP看S接办收器牧必须迅至少挡能接歇收3剑~5急颗卫搏星信袖号。坏如果伙在峡慧谷中惭或两广边高休楼林府立的返街道询上,括或者选在茂泼密的骑丛林耳里,唯有可旱能不寺能接篮收到碰足够狐的卫夏星信埋号,倒则无墙法定耍位或俱者只栋能得石到二混维坐锯标。泥同样仔,如诉果在钩一个氏建筑名物里文面,卵则也隐可能香无法愉更新生位置开。一超些G决PS影接收球器有猾单独妥的天忙线可蛋以贴榴在挡峰风玻岁璃上舌,或伯者一杰个外嚼置天专线可煮以放涛在车更顶上旺,这赴有助坏于接弱收器垂收到城更多槽的卫雕星信始号。厘7.颜其他鸭物理筹指标脚(如蜡大小砍、质程量)爬躺艺本设血计采增用的亡是G叠AR纵MI龟N公璃司生埋产的禾GP梦S2妖5揉-荡LP甘型G度PS僻O波EM恰接收摘板。潜GA演RM沈IN聋公司百作为毙全球杠最大浇的G增PS博O燕EM证板供抗应商裳,其虚生产蛋的G弯PS践25围-削L旺P型津GP锹S鸣OE南M板膝具有笼以下贿主要即性能桑指标蚁:动侨越并行够12累通道适接收弱;寺掘需重捕伯时间毛<2阳s,锦热启晒动时暮间为团15吵s,著冷启嚷动时渴间为渴45敲s,挠自动捕搜索鞠时间左为9祸0s曾;粪卧索差分子(D漏GP哑S)流情况旧下定改位精雁度<我5m酸,非碑差分洗情况丈下为蔽15扩m惊;石砌堡提供联外接昨天线槽,以齐帮助布接收征;术撤大体积崭小,细功耗胡低,逃采用黄5V狱供电特。莲2.慕2显打示器嫌的选艳择古汤成一般烘嵌入蛛式系蜜统可称供选宪择的线显示救器有特以下感3种害,下政面分牲别做创具体股介绍戒。躬最冬1.添VF纱D显敞示器车格泰VF反D显不示器回是由冈电子切管发倚展过著来的常一种赌显示哑器件巧。它孟是真恭空二粱极管宇或三录极管帝的一勉种改区型。蹦二极掠管的献改型溉称为愚静态寸VF瓣D,仆三极酱管的暂改型将称为闹动态望VF曲D。姑静态岸VF推D含栽有两可个基锐本电撑极:勒阴极厕(灯引丝)丑和阳重极。逢动态绵比静险态多什一极叼:栅放极。桐所有堤极在馆高真镰空条泄件下唯封装偿于玻讨璃壳窝内。泰由阴往极发分射的献电子浇在正绘向电引位的枣作用标下加严速到盆达栅裳极和乎阳极遇(静斜态V继FD谷直接诱到达套阳极永),滋并碰贼撞激犹活在慌阳极迫上的膏荧光层粉图纤案使揭其发堡光。誓所需东的亮蹦度图滚形显渠示可怕以由天控制拦栅极圆和阳生极(兽静态眠VF伏D仅纽控阳蜡极)联正电哀位或去负电旗位来维实现扭。血VF正D显恶示器过具有慢高清理晰度度,高旦亮度鞠,宽逝视角绵,反葬应速雀度快胆及从苍红色窝到蓝神色多夺种色小彩等际特点鸟,显愿示效鸦果好可。当离使用突CI炎G(杠集成状芯片悠玻璃哈)技苍术时鸽,可扰集成币VF宁D的陷驱动芬电路赚,具午有可功靠且茫使用习寿命墙长等薯特点裳;但忧它需浓要5爬.波5~煌6.家3铺V的禾灯丝嫩电压弄、1肌50利~4易50概m符A的校灯丝浊电流大、1贱2~廊36戚V覆的阳介极加钳速电帐压和挑15晶~3稀6狐V的化栅极亚电压疾。不招考虑嚷阳极泪和栅寺极电牌流,鹅单灯盘丝功潜耗就箭达8届25纤m生W,圈功耗管相对弱来说售较大登,不柱适合重在移团动设退备上君使用酿。另桶外,悟它需孙要多坑组电倍压不脆同的趋供电狱电压同,使评用不矮方便问。存次庆2.恐LE帜D显猫示器储LE圣D显鼻示器权是由犬LE少D发凑光二际极管掠发展岁过来欲的一渠种显异示器岂件,肾是L变ED尘发光灶二极陆管的愤改型赤,一尊般分剥为L累ED营数码茎管显显示器厘和L眠ED重点阵狭显示膝器。袜它具战有高饰亮度徐,宽存视角者,反乏应速箩度快粗,可窃靠性代高,茶使用欲寿命剩长等艘特点拳;但援LE需D数据码管抹只能闻显示因数字耳和极技少数粘几个劝英文带字符轧,显黎示单盼调。疏而L期ED蚊点阵带显示姻器虽伤然能喇显示地各种武信息粪,但晕它的然体积鞠较大矿,在仇市场沸上能揪买到早的最泡小的绍8旗×挤8肚LE奶D点定阵显抗示器胸的尺宅寸都惜有3挪c则m烧×寄3欲cm舅,适压合于想广告便牌等暴需要侦大面叶积显距示的制地方蝶,不驾适合演移动乖设备谜。况闹且动缸态扫狭描有哨可能盒同时银被点阶亮,麻此时嫁按每耐段1播0勉mA洽电流路来算湖也有域80确m巨A,替如果尚同时处点亮挺段数滥更多序,则深电流百更大吃。纱拖设3.锄LC勇D液咱晶显涌示器筐LC饺D液资晶显漂示器间是利常用光通的偏晨振现亏象来药显示惑的。役一般桑也分奉为数笋字型姿LC您D(磨同L浇ED序数码戒管显交示器尖,只冒能显灭示数连字和呀极少牵数几月个英泰文字巨符)姓和点最阵型各LC贯D两崭种:殊前者秘用于仆只需友显示滨简单拐字符爸的地翼方,洁如时启钟等距;后伴者能芬显示被各种劳复杂弟的图遣形和说自定趋义的邮字符劫,因求此应除用比垃较广减泛。挨LC扎D液贪晶器拼具有拢本身绕不发贫光,热靠反谣射或忙者透蔬射其佛他光泳源的阔优点镜,同降时具乖有功累耗小爹,可泰靠性雕高,斤寿命右长(聪工业界级>淘10味0绒00丸0娇h,棒民用艳级>妨50垮00馅0识h)智,体呼积小连,电颗源简犹单等呈特点免,非粘常适齐合于绵嵌入息式系滩统、招移动何设备葵和掌已上设矛备的脑使用危。号本设狡计采冒用点薪阵型卵LC市D液球晶显锈示器块CG乐M萝-询12捞23斤2。坑该显驰示器斗具有原12践2钱×猫32分点阵违,不社仅可鼓以显滨示数订字,鸽还可田以显逆示中笔文、制英文颂甚至湿图片列等,踢体积突只有雄61奔m统m捡×站19炼m贷m扣×用5.右7廉mm双,功贷耗仅倍为辽5买V登×户2.均5皆mA也=1绳2.倒5读mW告(不革开背宿光)烈。怜2.斥3便C滋PU坟的选壳择浪赌框一般炕GP亮S导翅航器寸都是昂GP宪S配愁合矢牢量电邪子地雁图来邀进行任导航么和航踪线记辫录。散这些死设备豆CP帝U柜的运唯算量数和需剪要储锐存的感数据齐量都郊很大约,一辞般都辈使用稼X8印6、稼AR肢M等胆32德位C副PU艇。考锦虑到翁本设霉计只从需显饭示经陈纬度疮和时能间等进简单彻信息瓜,决康定选松择A鹿TM惯EL款公司潜的A嘉T8咱9C沟51猾单片坚机作伞为主愉控制枪器。友3碗系像统硬瑞件电袄路的搅设计喝侄屋图1默所示裳为G掀PS粉定位讨信息倾显示枝器系往统设骆计原唯理框鹅图。抽图1破系统酒硬件危原理丝框图破图2歪感液晶浊GP朽S定秒位信声息显抢示器禁电路御原理携图兔系统舒硬件助电路匀主要谱由G滤PS披-沙O副EM刑接收肠板、恐液晶污显示士器、症AT击89代C5庭1单和片机部、键望盘、擦RS眠-2牺32盾电平戏转换个、单者片机厕上电渣复位买和电间源等般部分研组成拿。G求PS渣-嚼O陪EM咳板发子送的仍串行梳数据级经R凉S膨-市23围2(也CM跪OS责/T晋TL志电平睡转换筹)电也路送户至单卡片机仓串行笋口,受经处厕理后抬通过变键盘势选择誓要显怒示的泛信息男,送浮至L谱CD浅液晶包显示烈器。弯LC徒D液工晶显浪示器接为定眉时更焦新,饱更新袜周期陵约为芹1前s。导上电决复位悼电路盟为单微片斯机单上电握提供占上电洒复位袍。电票源电蓄路为拨各个烂电路酸提供疼稳定掉的+屋5突V电议源。话GP方S衰OE腾M板撒的设瑞置用带预留兔的R要S跨-爆23仔2口米,在步计算叫机上弄用G毁AR枪MI选N公撞司提戒供的么软件栽(G何AR痰MI晕N津Se工ns戒or搏/S室ma调rt押A崇nt帮en余-n踏a绩So花ft希wa叔re壁)来仗进行包设置舞。巨图2映所示源为G两PS梅定位浊信息咱显示质器电慢路原足理图居。召3.版1陈电崭源电峰路繁纠就电源案电路夫采用效机内共变压辆器供映电和垄机外证外接僚电源防供电团两种堪供电把方式星,如劣图3惑所示惠。两题种供澡电方瞧式可蚀以任连选一兰种,汽在机款内自谱动切浊换。钻机外至外接艰供电府采用责傻瓜顾式接葛口,垂不需茫要辨伸认直记流电警正负引极,夸可任只意接么入8仓~1系5舱V的桌交流趋或直嫁流电迁压。更图3层电源之电路推原理赞图敬机内奥变压沈器输岛入2搜20铲V舟交流帽电压容,输净出7收V交斜流电竹压。财经过乒桥式殿整流赶输出步大约谢9V援的脉兰动衡电压翻,经雾过4控70挽μ甲F的料滤波疾电容坚可得引到平伶稳的隔直流侵电压收。此企电压童再经险过三腿端稳纳压器哄78拘05升稳卡压吗,输载出稳援定的撕+5糟V幕电压浮。器外接爪供电湿口输滑入的锈电源图也经宏过机扛内另邮一组耍桥式真整流晌桥,青再经酷过滤窝波、墨稳压服、然筛后输掏出。伟输人玉口的链整流罢桥堆裳实现防了傻负瓜式获接口治。当铸输入垂直流虽电源渡时,耻由D害1、刊D4巩或者顷D2骡、D丸3中蜻的一懒组完涝成极耍性转辅换。抗如果予输入由的是疗交流键电源异,则赖由D卖1~抗D4怕组成庄的桥毛完成全整流决。碧3.票2竖A狐T8贷9C想51肤单片渡机系亮统还滴锻系统嘉电路惩的主诸芯片足采用漆美国叙AT仍ME羡L公济司的扰AT促89窃C5咳1软Fl野as的h单嫂片机压。它鹊与M旨CS普-绳5垫1系疗统产缺品兼朴容,耐具有洪4索KB刮可重冶编程望Fl法as投h存委储器捞,5腹V的樱电源层使用拖电压袄,1尊28骄×生8位岭的内钓部R走AM扣,2教个1寺6位尸定时财/计篮数器奔,6吐个中冶断源肥,以怒及低阶功耗辰空闲装和掉逗电方宽式等乐一系层列功楚能。汁AT杀89研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